The purpose of this study is to present a plan for reducing noise between floors of apartment houses in Korea and to examine the method for evaluating noise blocking performance rating between floors. The definition of floor noise and classification method of floor noise can be described, and floor noise can be distinguished into lightweight impact sound and heavy impact sound. The wall-type structure, which is mainly adopted in domestic apartments, relatively transmits vibration caused by impact sources rather than using columns and beams, so noise problems between floors are relatively higher than systems using columns and beams. Three representative methods for reducing and blocking floor noise are described, and criteria for evaluating the effectiveness of floor noise reduction by each method are described. In addition, the method for noise reduction and blocking grades for each construction method currently applied in Korea was described, and as a result, it was judged that the domestic rating evaluation method was not suitable for the current domestic situation, and a new evaluation method and standard were needed.

최근 전 세계적으로 지진 발생빈도가 급증하면서 초고층 건축물에 다양한 피해가 발생하고 있다. 특히 고층 건물에 가해지는 수평하중이 구조물의 주요 구조요소 뿐만 아니라 외부 패널의 파손으로 유리 외장재가 낙하하는 등 2차 피해가 발생할 수 있다. 이러한 문제의 심각성을 고려하여 비구조 요소에 대한 2차 손상 방지 방안을 마련하는 것이 필요하다. 본 연구에서 는 기존 건축물 외부 패널이 가진 문제점에 대하여 실대형 시험과 유한요소 해석을 토대로 구조적 성능을 분석하고 취약부를 도출하였으며, 이를 보완하기 위해 층간 분리형 커튼월 모듈과 이동형 패스너를 적용한 커튼월 모듈에 대한 유한요소해석을 수행하였다. 해석결과를 바탕으로 기존 커튼월과 비교시 구조적 안정성을 확보할 수 있는 것으로 확인되었다.

PURPOSES : The adhesive bonding strength of the grid between asphalt pavements is critical in pavement performance. The study is to compare and evaluate the interlayered bonding strength of asphalt mixture specimens with fiber-glass grid (FG) reinforcement and different tack coating materials based on the test results of the shear bonding test. METHODS : Asphalt mixtures were molded with FG reinforcement using various tack coating materials namely RSC4 and D/B coat. The adhesive shear-bond strength was measured by inducing a monotonic shear loadnig rate of 5 mm/min at 20℃. RESULTS : As expected, the asphalt mixture with non-reinforced FG exhibited the highest adhesive shear-bond strength, followed by that of the FG with D/B coating. The ranking order of superiority is as follows: Control (RSC4) > D/B+FG > RSC4+FG. CONCLUSIONS : The results of this experimental study indicate that FG with RSC4 and D/B tack coats can be successfully used in asphalt concrete overlay construction with superior field performance. Based on the test results and literature review, the field bonding strength should exceed 300kPa in grid reinforced asphalt pavement.

다중적층구조는 상대적으로 두꺼운 주 적층구조(ply)와 얇은 층간구조(interlayer)를 반복하여 붙여서 만들어진다. 적층구조의 동적 파괴 페리다이나믹 해석을 효율적으로 수행하기 위해 주 적층구조만 실제 페리다이나믹 절점으로 모델링하고 층간구조는 가상의 절점으로 간략히 모델링하는 비국부 가상 층간구조 모델링 기법을 도입한다. 이를 통해 얇은 층간구조의 수치적 이산화 정도는 무시하고 상대적으로 두꺼운 주 적층구조를 해석하기에 적절한 수준의 수치적 이산화만으로 효율적인 페리다이나믹 모델링 및 해석을 수행할 수 있다. 본 연구에서는 가상 층간 구조 페리다이나믹 해석의 파동 전파 특성을 분석한다. 층간 구조는 인접한 적층판들을 접합하는 역할뿐만 아니라 적층판 사이의 에너지 전달 특성에도 영향을 주기 때문에 적층구조물의 변형 및 운동에도 중요한 역할을 하는 것을 확인하였다. 또한 경계 근처에서 페리다이나믹 절점은 불완전한 형태의 비국부 영역을 구성하는데, 이를 통해 완전한 비국부 영역을 구성하는 내부 절점과 경계 근처의 절점에서 재료 물성치 효과가 달라지게 된다. 본 연구에서는 이와 같은 표면 효과를 보정하기 위해 비국부 체적 기반의 보정법을 도입하고, 표면 효과 보정이 다중적층 구조물의 파동 전파에 미치는 영향을 조사한다.

인장 강도는 복합 재료를 설계하기 위한 필수 변수이므로 개방 홀 인장 시험을 통해 복합 재료의 인장 강도를 측정한다. 그러나 인장 시험을 올바르게 모델링하는 것은 섬유와 매트릭스 손상, 층간분리 및 섬유와 매트릭스 사이의 손상 같은 다양한 손상을 수반하기 때문에 매우 어려운 과제다. 따라서 섬유와 매트릭스 사이의 면내 파괴 및 층간분리를 평가하기 위해 본 연구에서는 점진적 손상 모델을 개발하였다. 하신 손상 모델과 응집 영역 접근법을 층과 층간분리를 모델링하는데 사용하였다. 현재 모델의 결과를 이전에 발표된 실험 및 수치 결과와 비교하여 검증하였다. 이를 통해 유한요소해석에서 층간분리를 무시하면 인장 강도가 과대평가 된다는 것을 확인할 수 있었다.

본 논문에서는 다중적층 유리의 고속 충돌체에 의한 충돌/침투 파괴 현상을 해석하기 위해 페리다이나믹 동적 해석 기법을 적용한다. 대부분의 다중적층 유리 구조물들은 다수의 주요 유리층들이 상대적으로 매우 얇은 탄성 필름으로 접착되어서 만들어진다. 따라서 다중적층 구조물의 수치해석 모델을 구성하는 것은 까다롭고 비용이 많이 든다. 본 연구에서는 실제 절점을 대신하여 가상의 절점들을 주요층들 사이에 위치시키고 상호작용시키는 비국부 가상 층간구조 모델링을 도입하여 보다 효율적으로 다중적층 구조를 모델링하였다. 또한 고속 충돌체와의 충돌 및 침투 현상을 해석하기 위해 페리다이나믹 비국부 접촉 모델이 고려되었다. 7개의 유리층과 하나의 탄성 백킹층이 폴리비닐부티랄 필름으로 부착된 다중적층 유리의 충돌 파괴 해석을 통해 제안된 해석 모델의 손상 파괴 적용 가능성을 확인하였다

점토를 이용하여 세 종류의 새로운 형태의 변형된 유기물점토를 제조하였다. Cetylpyridinium chloride (CPC)를 점토에 층간 삽입시켜 OC-CPC를 합성하였고, Aluminium 축을 갖는 Al-PILC 만든 후, cetylpyridinium chloride를 Al-PILC에 삽입시켜 IOC-CPC 화합물을 합성하였다. IR과 TGA를 이용하여 이들 구조를 분석한 결과 층간 삽입반응이 성공적으로 이루어졌음을 확인할 수 있었다. X-ray 회절을 이용하여 층간 거리를 조사하였는데 OC-CPC가 제일 큰 값을 보여 주었다. 층간 구조를 갖는 화합물들은 삽입반응을 이용하여 구조를 변형시킬 수 있으며 이를 통해 층간거리, 표면적, 공간 크기, 화학적 친화성 같은 여러 물리적 성질들을 바꿀 수 있으므로, 본 논문에서는 자연점토를 이용하여 층간 반응을 통해 휘발성 유기화합물의 흡착에 쓰일 수 있는 유용한 유기점토 화합물을 합성하고 이들의 구조를 확인코자 하였다. 벤젠과 톨루엔의 흡착은 IOC-CPC나 Al-PILC에서 보다 OC-CPC에서 더 잘 이루어졌으며, 자연점토에서는 거의 흡착이 일어나지 않았다. OC-CPC 화합물에서는 친 소수성 성질이 크고 층간 거리도 증가했기 때문에 흡착이 잘 일어났다고 볼 수 있으며, 반면에 친수성이 큰 Al-PILC 에서는 벤젠과 톨루엔 같은 휘발성 유기물에 대한 흡착이 상대적으로 적게 일어났다.

결합 기반 페리다이나믹 모델은 취성재료의 동적파괴 해석에 많이 이용되고 있으며, 최근의 연구(Bobaru et al., 2012)를 통해 적층유리 구조물의 동적 파괴 패턴 분석에도 활용되었다. 특히 실험(Bless et al., 2010)에서 나타난 적층유리 구조물의 다양한 손상 형태(압축 영역, Floret, Hertz-type 균열 등)를 결합 기반 페리다이나믹 시뮬레이션을 이용하여 구현하였다. 그 러나 실제 적층 구조물은 각 유리판 사이를 탄성이 있는 층간 재료로 결합하는 반면, 기존의 페리다이나믹 수치 시뮬레이션 에서는 층간 재료 결합을 무시하고 각 유리판이 직접 결속되도록 가정하여 층간 재료 효과가 무시되었다. 본 연구에서는 페 리다이나믹 층간 재료 모델링을 통해 실제 적층 구조물에 보다 근접한 페리다이나믹 수치 해석 모델을 제안한다. 일반적으 로 층간 재료는 매우 얇기 때문에 층간 재료를 명시적으로 모델링할 경우 많은 해석시간과 메모리가 소모되어 비효율적이 다. 따라서 본 연구에서는 명시적 모델링을 대신하여 가상 절점을 통해 층간 재료를 모델링한다. 수치 예제를 통해 제안된 층간 재료 모델링의 효율성 및 정확성을 검토한다. 또한 압축 상태의 적층 구조물 해석을 위해 단거리 상호작용력에 기반한 투과 방지 기법을 도입하고 파라미터 테스트를 통해 검증한다.

본 연구에서는 층간소음에 대한 이론적 고찰과 층간소음에 대한 법적 제도적인 규제내용과 건설사업 시행과정에서의 층간소음과 관련된 내용, 실제 제기된 민원과 소송사례를 중심으로 층간소음 분쟁의 쟁점과 시사점을 고찰해 보았다. 특히 층간소음 분쟁에 대한 해결방안과 층간소음에 대한 기술적, 사회적 및 법제도측면의 문제점과 개선방안을 다음과 같이 제시하였다. 첫째, 층간소음에 취약한 벽식구조의 공동주택을 라멘식 구조로 점진적으로 변경하여야 한 다. 1990년대 초반 1기 신도시 건설과 함께 시작된 벽식 구조의 공동주택은 경제적인 장점 과 단기간 대량 건설에 적합하다는 이유로, 그 이후 우리나라 대부분의 공동주택에 적용되 었지만 층간소음에는 매우 취약한 문제가 있다. 경제가 발전하고 삶의 질을 추구하는 현재 다소 공사비가 상승하더라도 향후 리모델링 추진에도 유리한 라멘식 구조를 적용할 필요가 있다. 이를 위하여 보다 경제적인 라멘구조를 연구 개발할 필요가 있으며, 공동주택 구조형 식을 사업여건에 맞게 다양화하여, 점진적으로 벽식구조 적용을 최소화 하여야 한다. 이를 위하여 정부차원의 적극적인 정책적 지원이 필요하며, LH(‘한국토지주택공사’의 영문약칭) 나 SH(‘서울주택도시공사’의 영문약칭)등과 같은 주택 공기업을 중심으로 기술개발과 공법 의 확대 적용이 필요하다. 둘째, 현재 적용되는 소음기준을 재검토할 필요가 있다. 현행 소음기준은 2003년 4월 「주 택법」하위 규정인 「주택건설기준등에 관한 규정」에 대한 개정을 통해 ‘공동주택의 바닥 은 각 층간 바닥충격음이 경량충격음은 58㏈이하, 중량충격음은 50㏈이하’로 층간소음에 대한 구체적인 수치규제를 처음으로 규정한 이후 여러차례 개정을 거쳐 현재에 이르렀다. 따라서 13년이 경과한 현재 당초 기준설정시의 조건사항을 현 층간소음 결과치에 대입하여 한번 재검토해 볼 필요가 있다. 예를 들면 당초 기준제정시 중량충격음에 영향이 큰 저주 파소음에 대한 고려가 부족했고, 우리나라만의 고유한 평가방법인 역A특성 곡선이 과연 현 실을 잘 반영하는가에 대한 재검토가 필요하다고 본다. 물론 그동안 불문율처럼 적용되어 온 ‘경량충격음 58㏈, 중량충격음 50㏈이하’의 기준변경에 따른 혼란과 현실적인 어려움이 존재하는 것도 사실이나, 층간소음에 대한 1차적인 법적 규제가 어느정도 완료된 지금, 현 재까지 도출된 문제를 다시 한번 되돌아 보고, 보다 세밀한 연구와 분석을 통해 현재의 소 음기준이 과연 적합한가 재검토 할 시점이 되었다고 본다. 셋째, 층간소음 바닥완충재 저감공법 연구개발과 신속한 현장적용에 노력하여야 한다. 층 간소음의 전달경로는 크게 공기전파음과 고체전달음으로 구분되는데, 특히 고체전달음은 저주파소음으로 입주자에게 미치는 영향이 크다. 따라서 고체전달음 즉 바닥충격음을 저감 하는 바닥완충재의 기술개발이 매우 중요하다. 그동안 건설사에서는 분양가 상승을 우려해 최소한도의 법적 만족한도인 표준바닥구조를 적용하여 층간소음에 대한 법적 책임을 피해 가는 소극적인 방법을 취해온 것이 사실이다. 그러나 최근 법개정을 통하여 층간소음 성능 기준이 강화되자, 건설사들이 층간소음 저감을 위한 기술개발을 위해 노력하고 있으며, 이 를 현장에 조속히 적용하는 것이 중요한 과제가 되었다. 또한 이러한 신기술의 연구개발과 현장적용을 장려하는 정부차원의 연구지원 및 인센티브 부여등의 정책적 지원이 필요하다. 넷째, 층간소음에 취약한 기존 주택에 대한 대책을 강화하여야 한다. 2001년 4월 ‘층간소음 방지에 노력하여야 한다’는 선언적 법제정 이후 정부의 노력으로 그동안 신축 공동주택에 대한 층간소음 대책은 계속 이루어져 왔으나, 기존 공동주택 특히 2005년 4월 층격음 소음 기준 법시행 이전에 건립된 공동주택과 다세대주택, 주거용 오피스텔등 층간소음에 취약한 주택에 대한 대책이 필요하다. 아울러 1기 신도시 건설시 건립된 200만호 주택에 대한 리 모델링 시점이 다가왔는데, 리모델링 사업의 특성상 바닥슬래브 두께가 얇고, 층고의 한계 도 있기 때문에 적합한 층간소음 공법을 적용하기가 매우 어려운 현실이다. 이와같은 층간소음에 취약한 공동주택은 전체 공동주택의 60%를 상회할 정도로 결코 무시 할 만한 수준이 아니다. 따라서 해당 주택에 대한 층간소음 저감 기술개발과 정부나 지자 체차원의 정책적 지원등 다각적인 방안을 검토할 필요가 있다. 다섯째, 다양하고 복잡한 법체계와 분쟁해결기구를 담당별, 기능별로 정리할 필요가 있다. 층간소음에 대한 사회적 관심과 피해가 점점 증가하자 정부는 계속된 법개정을 통하여 규제를 점차 강화하였으며, 이때마다 해당 행정기관 및 각 지자체마다 관련 분쟁해결기구와 각종 상담센터를 신설하여 왔다. 물론 정부의 관심과 각 지자체의 분쟁해결 의지는 많은 도움을 준 것은 사실이지만, 국민 입장에서는 매우 혼란스러운 상태이다. 향후 분산된 여러 분쟁해결기구 나 각 상담센터를 중앙 행정부를 중심으로 국민들이 알기 쉽도록 정리할 필요가 있다. 또한 층간소음에 대한 처벌규정과 배상액 규모를 서구 선진국과 같이 보다 현실적인 수준 으로 강화하여 실질적인 효과가 나도록 개정될 필요가 있다. 여섯째, 마지막으로 주민자율조정 방식의 활성화와 공동체의식의 함양으로 분쟁해결을 확 대해 나가야 하겠다. 소리가 소음이 되는 경계는 사람마다 다르다. 따라서 무한정 층간소음 방지를 위해 물리적 방법으로 규제를 강화하는 것은 국가적으로 자원의 낭비를 초래한다. 그러므로 분쟁발생 초기에 정부나 제3자의 개입을 최소화하는 주민자율조정방식의 활성화 에 정부차원에서 많은 연구와 지원을 할 필요가 있다. 결국 분쟁의 근본적 원인은 이웃간 의 소통단절이 빚은 공동체 문화 의식의 결여에서 기인한다고 본다. 이를 위하여 효과적이 고 다양한 커뮤니티 활성화를 위한 설계기법과 공동체 차원의 행사와 교육 그리고 프로그 램 기법등이 연구되어야 할 필요가 있다

공동주택의 거주자들이 행복하려면 집은 편안하고 쾌적한 환경이어야 한다. 그러나 인구의 도시집중과 주택공급의 부족으로 수많은 공동주택이 건설되었고 그에 따른 많은 문제점이 뒤따르게 되었다. 많은 문제점 중에서도, 가장 지속적이고 해결하기 곤란한 문제는 층간소 음이라고 할 수 있다. 더구나, 요즘은 층수가 높아지면서 벽체와 바닥이 더욱 얇아지고 경 량화 되어 전반적으로 바닥 중량이 줄어들면서 층간소음이 더 증가하게 되었을 뿐만 아니 라, 국민들의 생활 수준이 향상되고 보다 높은 삶의 질을 추구하게 되면서 층간소음은 커 다란 사회문제가 되기에 이르렀다. 층간소음으로 인한 분쟁이 늘어나자 정부에서는 공동주 택을 건축할 때 시공사의 공동주택 층간소음 방지기준을 마련하고, 거주자간의 층간소음 방지기준도 마련하였지만 공동주택 층간소음의 문제해결은 요원하기만 하다. 이에 본 연구 에서는 공동주택 층간소음의 법적문제와 개선방안을 모색해 보았다.

본 논문에서는 복합재 구조물에 손상이 있을 경우, 손상에 의해 변화된 구조물의 동적특성을 손상이 없는 상태로 회복하여, 전체 시스템의 안정성을 유지할 수 있도록 하였다. 층간 분리가 있는 구조물의 유한요소모델 구축을 위하여 향상된 층간 변위장 모델을 적용하였으며, 유한요소해석을 진행하여 구조물의 고유 진동수와 모드 형상을 관찰하였다. 능동제어 알고리즘과 압전 작동기를 적용하여 구조물의 진동 응답특성을 확인하였으며, 이를 바탕으로 손상된 구조물의 동적특성을 손상이 없는 상태로 회복할 수 있음을 확인하였다.

본 논문에서는 직교이방성 적층평판에서의 균열생성 및 전파로 이루어진 층간분리해석을 다룬다. 기존의 -유한요소가 가지고 있는 요소의 강건성을 균열진전해석에 적용하여, 균열진전시 모델링을 재구성하지 않고, 균열 선단부에 해당되는 꼭지점 모드의 위치만을 이동하도록 하여, 요소망을 단순화시켰다. 이와 같은 층간분리해석에 대해서 이 논문에서의 주요 목적은 다음 두 가지이다. 첫째, 적층복합 재료의 층간분리해석 시, 일반적인 유한요소 모델과 비교하여 매우 간단한 요소 망을 가지는 모델을 제안하는 것이다. 모델의 타당성을 평가하기 위해 적층 복합재료로 구성된 이중 외팔보 해석을 통하 여, 기존 참고문헌 값과의 비교를 수행하였다. 둘째, 제안된 모델을 내부균열을 갖는 적층평판의 층간분리해석에 적용하여 여러 가지 거동 양상에 대한 평가이다. 이와 같은 목적을 수행하기 위하여 로바토 형상함수를 이용한 완전층별요소가 고려 되었으며, 선형탄성파괴역학에 기초한 3차원 가상균열닫힘법을 이용하여 에너지 방출률을 산정하였다.

This paper presents free vibration characteristics of laminated composite plates with different embedded delamination sizes and locations using three-dimensional finite elements. The free vibration analysis using the 3D finite element (FE) delamination model has merits in that it shows better accuracy but also shows the entire mode shape compared to the conventional approaches. This study investigates free vibration characteristics of laminated composite plates containing an various embedded delamination. The numerical results obtained are in good agreement with those reported by other investigators. Specifically, in this paper, attention is paid to the effects of the local vibration mode for various parameters, such as size of delamination, aspect ratio, and location of delamination.

본 연구에서는 고체요소를 사용하여 내재된 층간분리의 크기 및 위치 변화에 대한 복합소재 적층구조의 자유진동 특성을 분석한다. 본 연구에서 제시하는 3차원 유한요소 모델은 기존의 접근 방법에 비하여 정확성 뿐만 아니라 전 체 진동 모드를 보여준다는 점에서 장점을 갖는다. ABAQUS가 적용된 유한요소 모델은 다양한 내재된 층간분리를 포함하는 적층구조의 자유진동을 분석하기 위하여 사용되었다. 도출된 수치해석 결과는 기존의 연구결과와 비교하 여 잘 일치함을 보였다. 특히, 본 연구에서 제시한 결과는 층간분리의 크기, 길이-두께의 비율, 그리고 층간분리의 위치변화에 대하여 국부 진동 모드에 미치는 중요한 영향들에 대하여 초점을 둔다.

In this study, we inserted a Zn buffer layer into a AZO/p-type a-si:H layer interface in order to lower the contact resistance of the interface. For the Zn layer, the deposition was conducted at 5 nm, 7 nm and 10 nm using the rf-magnetron sputtering method. The results were compared to that of the AZO film to discuss the possibility of the Zn layer being used as a transparent conductive oxide thin film for application in the silicon heterojunction solar cell. We used the rf-magnetron sputtering method to fabricate Al 2 wt.% of Al-doped ZnO (AZO) film as a transparent conductive oxide (TCO). We analyzed the electro-optical properties of the ZnO as well as the interface properties of the AZO/p-type a-Si:H layer. After inserting a buffer layer into the AZO/p-type a-Si:H layers to enhance the interface properties, we measured the contact resistance of the layers using a CTLM (circular transmission line model) pattern, the depth profile of the layers using AES (auger electron spectroscopy), and the changes in the properties of the AZO thin film through heat treatment. We investigated the effects of the interface properties of the AZO/p-type a-Si:H layer on the characteristics of silicon heterojunction solar cells and the way to improve the interface properties. When depositing AZO thin film on a-Si layer, oxygen atoms are diffused from the AZO thin film towards the a-Si layer. Thus, the characteristics of the solar cells deteriorate due to the created oxide film. While a diffusion of Zn occurs toward the a-Si in the case of AZO used as TCO, the diffusion of In occurs toward a-Si in the case of ITO used as TCO.